单因素重复实验设计方差分析ppt课件

1、三、单要素反复实验设计方差分析三、单要素反复实验设计方差分析GLM 方差分析方差分析 当研讨的自变量只需一个，该变量的程度在两个以上时，就会出当研讨的自变量只需一个，该变量的程度在两个以上时，就会出现超出两个的实验处置。将选取来的被试作为一个被试组完成一切实现超出两个的实验处置。将选取来的被试作为一个被试组完成一切实验处置，那么构成单要素反复丈量实验设计，即组内实验设计。其数验处置，那么构成单要素反复丈量实验设计，即组内实验设计。其数据分析那么要运用据分析那么要运用SPSS程序中的程序中的“General Linear Model-Univariate模块。模块。例例6 某心思学任务者为研讨汉

2、字优势字体构造，选取某心思学任务者为研讨汉字优势字体构造，选取10名名被试，要求每一被试在实验控制条件，对电脑屏幕上呈现被试，要求每一被试在实验控制条件，对电脑屏幕上呈现的四种不同构造的汉字作出快速识别反响，记录其正确率的四种不同构造的汉字作出快速识别反响，记录其正确率和反响时间。其中反响时间的实验数据如下表所示。试分和反响时间。其中反响时间的实验数据如下表所示。试分析不同字体构造下，被试的识别速度能否存在显著性差别。析不同字体构造下，被试的识别速度能否存在显著性差别。单因素重复实验设计的实验数据单因素重复实验设计的实验数据被试被试左右左右上下上下独体独体1445755422253054553

3、0345263024045407566305428835435653844032073505485368452640625933065043010535465428例例7：某组：某组8名学生为了研讨缪勒名学生为了研讨缪勒-莱伊尔错觉与箭头张开角度的关莱伊尔错觉与箭头张开角度的关系，参与了实验。每位学生均分别在系，参与了实验。每位学生均分别在150、300、450、600条件下条件下进展测试，得到了如下的结果。试分析角度的影响能否显著。进展测试，得到了如下的结果。试分析角度的影响能否显著。150300450600S13489S26698S34488S43277S554512S675613S753

4、712S823611例例1的方差分析程序为：的方差分析程序为：DATA LIST FREE/Angle1 TO Angle4.BEGIN DATA.3 4 8 96 6 9 84 4 8 83 2 7 75 4 5 127 5 6 135 3 7 122 3 6 11END DATA.MANOVA Angle1 Angle2 Angle3 Angle4 /Wsfactors=Angle(4) /Print=Cellinfo(means) /Design.这一程序的运转主要输出四个结果：这一程序的运转主要输出四个结果：第一是各单元数据的平均数和规范第一是各单元数据的平均数和规范差差 ；第二部分是

5、在；第二部分是在“TESTS OF BETWEEN-SUBJECTS EFFECTS之下的方差分析表之下的方差分析表, 这里没有被这里没有被试间要素，故此部分忽略；第三部试间要素，故此部分忽略；第三部分是在分是在“Effect Angle . Multivariate Tests of Significance 之下的三个显著性检之下的三个显著性检验：验：PILLAIS、HOTELLINGS 和和WILKS，每个都是基于不同的计算，每个都是基于不同的计算公式计算的结果，无所谓哪个更好，公式计算的结果，无所谓哪个更好，这些是针对多因变量的分析，而在这些是针对多因变量的分析，而在本例中为单因变量，

6、所以此部分也本例中为单因变量，所以此部分也忽略忽略 ；第四部分是在；第四部分是在“ TESTS INVOLVING Angle WITHIN-SUBJECT EFFECT标题下的方标题下的方差分析结果，这就是本例所需求的。差分析结果，这就是本例所需求的。运用运用 GLM 中的中的“ Repeated Measures 对话框来完成例对话框来完成例6和例和例7的方的方差分析过程如下：差分析过程如下：AnalyzeGLM Repeated Measures 翻开对话框翻开对话框在在“Within-Subject Factors Name后输入自变量名后输入自变量名在在“Number of Leve

7、ls中输入自变量程度数，然后点击中输入自变量程度数，然后点击“Add点击点击Define设置有关参数：首先将自变量的几个程度置入设置有关参数：首先将自变量的几个程度置入“Within-Subjects Variables名下的方框中，然后点击名下的方框中，然后点击“Contrasts后设置简后设置简单效应比较、点击单效应比较、点击“Plots后将自变量名置入后将自变量名置入“Horizontal Axis名下名下的方框中以便得到随着自变量程度变化因变量的变化曲线、点击的方框中以便得到随着自变量程度变化因变量的变化曲线、点击“Options选择描画性统计功能可以输出不同单元下观测值的平均值选择描

8、画性统计功能可以输出不同单元下观测值的平均值和规范差。和规范差。选择需求的和适当的输出结果选择需求的和适当的输出结果反复实验设计中自在度的分解反复实验设计中自在度的分解 举例阐明：单要素反复实验设计：自变量举例阐明：单要素反复实验设计：自变量A有四个程度，被试有四个程度，被试数为数为10，那么得到四列，那么得到四列10行丈量数据表。自在度分解方法是：行丈量数据表。自在度分解方法是：四、多要素反复实验设计的方差分析四、多要素反复实验设计的方差分析GLMA1A2B1B2B1B2C1C2C1C2C1C2C1C2S1354485912S2676596813S3454387812S4322376711例

9、例8 8 一研讨的自变量有三个，每个自变量有两个程度，那么结合出八一研讨的自变量有三个，每个自变量有两个程度，那么结合出八种实验处置。选取四名被试参与实验中的每一种实验处置，得到数据种实验处置。选取四名被试参与实验中的每一种实验处置，得到数据如下表所示。如下表所示。例例2的方差分析程序为：的方差分析程序为：DATA LIST FREE/A1B1C1 A1B1C2 A1B2C1 A1B2C2 A2B1C1 A2B1C2 A2B2C1 A2B2C2.BEGIN DATA.3 5 4 4 8 5 9 126 7 6 5 9 6 8 134 5 4 3 8 7 8 123 2 2 3 7 6 7 11

10、 END DATA.MANOVA A1B1C1 A1B1C2 A1B2C1 A1B2C2 A2B1C1 A2B1C2 A2B2C1 A2B2C2 /Wsfactors=A(2) B(2)C(2) /Print=Cellinfo(means) /Design.该程序运转输该程序运转输出的结果包括出的结果包括各单元的平均各单元的平均数和规范差、数和规范差、各自变量的主各自变量的主效应、自变量效应、自变量的二阶交互作的二阶交互作用、三阶交互用、三阶交互作用作用五、多要素混合实验设计的方差分析五、多要素混合实验设计的方差分析GLM在一项多要素实验研讨中，假设有些自变量是组间设计、有些自变在一项多要素实

11、验研讨中，假设有些自变量是组间设计、有些自变量是组内设计，这样就构成了典型的混合实验设计当然，混合实量是组内设计，这样就构成了典型的混合实验设计当然，混合实验设计的类型还很多，这里不都作引见。这时在方差分析的程序验设计的类型还很多，这里不都作引见。这时在方差分析的程序上，也是调用上，也是调用GLM中的中的 “Repeated measures分析模块分析模块 ，关，关键是要正确地域分反复丈量的自变量和组间变量，并对这两种变量键是要正确地域分反复丈量的自变量和组间变量，并对这两种变量作不同的设置。作不同的设置。例例9 9 一研讨者在研讨汉语阅读影响要素的实验中，调查了四个自变一研讨者在研讨汉语阅

12、读影响要素的实验中，调查了四个自变量：生字密度量：生字密度A A、文章体裁、文章体裁B B、主题熟习度、主题熟习度 C C和句子长和句子长短。把短。把A A、B B作为反复丈量的自变量；作为反复丈量的自变量；C C、D D作为独立丈量的变量，这作为独立丈量的变量，这就构成了一个就构成了一个2 22 22 22 2的混合实验设计。实验数据如下表所示。的混合实验设计。实验数据如下表所示。四要素混合实验设计的方差分析程序为：四要素混合实验设计的方差分析程序为：DATA LIST Fixed/C 1 D 2 A1B1 3 A1B2 4 A2B1 5 A2B2 6-7.BEGIN DATA.157115

13、8891266781247682149812217871422376112258410END DATA.MANOVA A1B1 A1B2 A2B1 A2B2 BY C(1,2) D(1,2) /WSFACTORS=A(2)B(2) /PRINT=CELLINFO(MEANS) /DESIGN.混合实验设计方差分析的主要结果混合实验设计方差分析的主要结果 经过对话框定义被试内变量、被试间变量，然后经过对话框定义被试内变量、被试间变量，然后点击点击“options翻开对话框，选择描画性统计命令、翻开对话框，选择描画性统计命令、方差齐性检验命令和多重比较命令。方差齐性检验命令和多重比较命令。 选用的

14、结果主要包括：选用的结果主要包括：(1)被试内变量的方差分析被试内变量的方差分析表，给出一切含被试内变量的主效应和交互效应，该表，给出一切含被试内变量的主效应和交互效应，该表有四种不同检验法得到的结果表有四种不同检验法得到的结果 ，无所谓哪个更好，无所谓哪个更好 ；(2)被试间变量的方差分析表，只包括被试间变量主效被试间变量的方差分析表，只包括被试间变量主效应和交互效应应和交互效应 ;3描画性统计结果、方差齐性检验描画性统计结果、方差齐性检验结果、多重比较结果。结果、多重比较结果。六、含协变量的实验设计与协方差分析六、含协变量的实验设计与协方差分析 协变量方差分析是一种特殊的方差分析，它是将某

15、些难以控协变量方差分析是一种特殊的方差分析，它是将某些难以控制但可丈量的随机变量作为协变量，然后在方差分析过程中将其制但可丈量的随机变量作为协变量，然后在方差分析过程中将其对观测变量产生的影响从残差项中分别出来，以便能更有效地突对观测变量产生的影响从残差项中分别出来，以便能更有效地突出自变量的作用。协变量多半是属于机体变量，而且是延续数值出自变量的作用。协变量多半是属于机体变量，而且是延续数值型变量，比如知识程度、智力商数、身体条件等等。协方差分析型变量，比如知识程度、智力商数、身体条件等等。协方差分析在功能上是对被试内变异进展分解，以减小残差项。在功能上是对被试内变异进展分解，以减小残差项。

16、协方差分析还有一个假设前提，就是协变量与控制变量协方差分析还有一个假设前提，就是协变量与控制变量没有交互作用，所以数据变异线性分解为：自变量引起没有交互作用，所以数据变异线性分解为：自变量引起的变异、协变量引起的变异、随机变量引起的变异。的变异、协变量引起的变异、随机变量引起的变异。提请留意：协变提请留意：协变量必需是延续的量必需是延续的数字型变量！数字型变量！复习练习题复习练习题1. 为研讨三种教材的教学效果，随机抽取为研讨三种教材的教学效果，随机抽取15名学生，随机地分为三名学生，随机地分为三组，每组接受一种教材进展实验，经一段实验后进展一致测试，结组，每组接受一种教材进展实验，经一段实验

17、后进展一致测试，结果如下表。请完成数据的分析。果如下表。请完成数据的分析。 教材教材样本样本ABC168756827278703707564476667057074652. 为研讨不同记忆条件下的记忆效果，取为研讨不同记忆条件下的记忆效果，取 4 名被试，每个被试均名被试，每个被试均分别接受四种不同条件下的记忆实验，实验顺序随机决议。所得分别接受四种不同条件下的记忆实验，实验顺序随机决议。所得结果如下表所示，请对实验结果进展分析。结果如下表所示，请对实验结果进展分析。 处理处理被试被试ABCD1141928192352430283313540364272224273. 3. 为研讨四种不同教学

18、方案在不同辅导时间下的效果，取三种为研讨四种不同教学方案在不同辅导时间下的效果，取三种不同的辅导时间分别进展四种教学方案的实验，从而得到不同的辅导时间分别进展四种教学方案的实验，从而得到12 12 个个处置。随机抽取处置。随机抽取3636名样本，每名样本，每3 3名被试接受一种处置。实验结果名被试接受一种处置。实验结果如下表，请完成数据处置。如下表，请完成数据处置。教教 学学 方方 案案B1B2B3B4辅辅导导时时间间A161，49，5272，65，6954，53，5059，63，62A277，61，7084，72，7669，53，7096，83，90A390，86，82109，100，11078，79，83110，95，984. 4. 为研讨生字密度与文章题材对阅读了解的影响，抽取为研讨生字密度与文章题材对阅读了解的影响，抽取2020名被名被试，并随机分成试，并随机分成4 4组，每组组，每组5 5人。自变量均设置为两个程度，构人。自变量均设置为两个程度，构成四种实验条件，每组被试参与一种实验条件下的阅读了解检成四种实验条件，每组被试参与一种实验条件下的阅读了解检验。思索到被试的语文程度存在差别，记录被试一个月前的语验。思索到被试的语文程度存在差别，记录被试一个月前的语文考试分数，如下表